Persamaan kuadrat adalah persamaan berderajat dua dengan bentuk umum:
\[ ax^2 + bx + c = 0 \quad \text{dengan } a \neq 0 \]
Terdapat 3 metode utama untuk menentukan akar-akar persamaan kuadrat, yaitu:
Metode Pemfaktoran
Metode Melengkapkan Kuadrat Sempurna
Metode Rumus Kuadratik (Rumus abc)
Metode 1
Metode Pemfaktoran
Tipe 1A: Bentuk \(ax^2 + bx = 0\) (Memiliki FPB Variabel \(x\))
Soal 01 Single Choice Tingkat: Mudah
Akar-akar dari persamaan kuadrat \(x^2 + 12x = 0\) adalah ….
(A) \(x = 0\) atau \(x = 12\)
(B) \(x = 0\) atau \(x = -12\)
(C) \(x = -3\) atau \(x = 4\)
(D) \(x = -12\) atau \(x = 12\)
Kunci Jawaban: Opsi B (\(x = 0\) atau \(x = -12\))
Langkah Penyelesaian:
Faktorkan dengan mengeluarkan FPB dari \(x^2\) dan \(12x\), yaitu \(x\):
\[
\begin{aligned}
x^2 + 12x &= 0 \\
x(x + 12) &= 0
\end{aligned}
\]
Faktor pembuat nol:
\(x = 0\) \(x_1 = 0\)
\(x + 12 = 0\) \(x_2 = -12\)
Jadi, akar-akar persamaan kuadrat tersebut adalah \(0\) dan \(-12\).
Soal 02 Single Choice Tingkat: Mudah
Akar-akar dari persamaan kuadrat \(6x^2 \:-\: 15x = 0\) adalah ….
(A) \(x = 0\) atau \(x = -\dfrac{5}{2}\)
(B) \(x = 0\) atau \(x = \dfrac{2}{5}\)
(C) \(x = 0\) atau \(x = \dfrac{5}{2}\)
(D) \(x = 3\) atau \(x = 5\)
Kunci Jawaban: Opsi C (\(x = 0\) atau \(x = \dfrac{5}{2}\))
Langkah Penyelesaian:
Keluarkan FPB dari \(6x^2\) dan \(15x\), yaitu \(3x\):
\[
\begin{aligned}
6x^2 \:-\: 15x &= 0 \\
3x(2x \:-\: 5) &= 0
\end{aligned}
\]
Faktor pembuat nol:
Jadi, akar-akar persamaan kuadratnya adalah \(-\dfrac{4}{3}\) dan \(\dfrac{4}{3}\).
Tipe 1C: Bentuk \(x^2 + bx + c = 0\) (Koefisien \(a = 1\))
Cari dua bilangan \(p\) dan \(q\) sehingga: \(p \cdot q = c\) dan \(p + q = b\), kemudian difaktorkan menjadi \((x + p)(x + q) = 0\).
Soal 05 Single Choice Tingkat: Mudah
Akar-akar dari persamaan kuadrat \(x^2 + 5x \:-\: 6 = 0\) adalah ….
(A) \(x = -6\) atau \(x = 1\)
(B) \(x = -1\) atau \(x = 6\)
(C) \(x = 2\) atau \(x = 3\)
(D) \(x = -3\) atau \(x = -2\)
Kunci Jawaban: Opsi A (\(x = -6\) atau \(x = 1\))
Langkah Penyelesaian:
Carilah dua bilangan jika dikalikan hasilnya \(-6\) dan jika dijumlahkan hasilnya \(+5\):
\[
\begin{aligned}
p \times q &= -6 \\
p + q &= 5
\end{aligned}
\]
Pasangan angka yang tepat adalah \(6\) dan \(-1\).
\[
\begin{aligned}
x^2 + 5x \:-\: 6 &= 0 \\
(x + 6)(x \:-\: 1) &= 0
\end{aligned}
\]
Faktor pembuat nol:
\(x + 6 = 0\) \(x_1 = -6\)
\(x \:-\: 1 = 0\) \(x_2 = 1\)
Jadi, akar-akar persamaan kuadratnya adalah \(-6\) dan \(1\).
Soal 06 Single Choice Tingkat: Mudah
Akar-akar dari persamaan kuadrat \(x^2 \:-\: 7x + 12 = 0\) adalah ….
(A) \(x = -4\) atau \(x = -3\)
(B) \(x = -6\) atau \(x = -2\)
(C) \(x = 2\) atau \(x = 6\)
(D) \(x = 3\) atau \(x = 4\)
Kunci Jawaban: Opsi D (\(x = 3\) atau \(x = 4\))
Langkah Penyelesaian:
Carilah dua angka jika dikalikan bernilai \(+12\) dan jika dijumlahkan bernilai \(-7\). Dua angka tersebut adalah \(-4\) dan \(-3\):
\[
\begin{aligned}
x^2 \:-\: 7x + 12 &= 0 \\
(x \:-\: 4)(x \:-\: 3) &= 0
\end{aligned}
\]
Faktor pembuat nol:
\(x \:-\: 4 = 0\) \(x_1 = 4\)
\(x \:-\: 3 = 0\) \(x_2 = 3\)
Jadi, akar-akar persamaan kuadratnya adalah \(4\) dan \(3\).
Soal 07 Single Choice Tingkat: Mudah
Akar-akar dari persamaan kuadrat \(x^2 \:-\: 12x \:-\: 28 = 0\) adalah ….
(A) \(x = -14\) atau \(x = 2\)
(B) \(x = -7\) atau \(x = 4\)
(C) \(x = -2\) atau \(x = 14\)
(D) \(x = 2\) atau \(x = 14\)
Kunci Jawaban: Opsi C (\(x = -2\) atau \(x = 14\))
Langkah Penyelesaian:
Carilah dua angka jika dikalikan menghasilkan \(-28\) dan jika dijumlahkan menghasilkan \(-12\). Angka yang memenuhi adalah \(-14\) dan \(+2\):
\[
\begin{aligned}
x^2 \:-\: 12x \:-\: 28 &= 0 \\
(x \:-\: 14)(x + 2) &= 0
\end{aligned}
\]
Faktor pembuat nol:
\(x \:-\: 14 = 0\) \(x_1 = 14\)
\(x + 2 = 0\) \(x_2 = -2\)
Jadi, himpunan penyelesaiannya adalah \(\{-2, 14\}\).
Tipe 1D: Bentuk \(ax^2 + bx + c = 0\) (Koefisien \(a \neq 1\))
Kalikan \(a \cdot c\), cari dua angka dengan hasil kali \(a \cdot c\) dan jumlah \(b\), lalu pecah suku tengah dan lakukan faktorisasi parsial.
Soal 08 Single Choice Tingkat: Sedang
Akar-akar dari persamaan kuadrat \(2x^2 + 5x \:-\: 3 = 0\) adalah ….
(A) \(x = -3\) atau \(x = \dfrac{1}{2}\)
(B) \(x = 3\) atau \(x = -\dfrac{1}{2}\)
(C) \(x = -1\) atau \(x = \dfrac{3}{2}\)
(D) \(x = -\dfrac{1}{2}\) atau \(x = 3\)
Kunci Jawaban: Opsi A (\(x = -3\) atau \(x = \dfrac{1}{2}\))
Langkah Penyelesaian:
Langkah 1: Mengalikan \(a\) dan \(c\)
\[ a \cdot c = 2 \times (-3) = -6 \]
Cari dua angka dengan hasil kali \(-6\) dan jumlah \(+5\). Angka yang memenuhi adalah \(+6\) dan \(-1\).Langkah 2: Uraikan suku tengah dan kelompokkan
\[
\begin{aligned}
2x^2 + 5x \:-\: 3 &= 0 \\
2x^2 + 6x \:-\: x \:-\: 3 &= 0 \\
(2x^2 + 6x) \:-\: (x + 3) &= 0 \\
2x(x + 3) \:-\: 1(x + 3) &= 0 \\
(x + 3)(2x \:-\: 1) &= 0
\end{aligned}
\]
Faktor pembuat nol:
Konsep Inti: Mengubah bentuk \(x^2 + bx\) menjadi kuadrat binomial:
\[ x^2 + bx = \left(x + \dfrac{b}{2}\right)^2 \:-\: \left(\dfrac{b}{2}\right)^2 \]
Jika koefisien \(a \neq 1\), bagilah kedua ruas persamaan dengan \(a\) terlebih dahulu.
Soal 11 Single Choice Tingkat: Sedang
Dengan melengkapkan kuadrat sempurna, akar-akar dari persamaan \(x^2 + 3x \:-\: 10 = 0\) adalah ….